算法及其描述課件高中信息技術粵教版必修12

算法及其描述情景描述情景描述尋找路線的方法，可以稱之為算法算法的概念

廣義上講，算法是解決一個特定問題而采取的確定的有限的步驟。

當你想要從東莞去北京的頤和園旅游，你會如何規(guī)劃行程呢？算法的概念①網(wǎng)上購買頤和園的門票；②根據(jù)日期，購買火車票或者給機票；③根據(jù)行程以及日期安排，預定住宿酒店；④帶好各種票據(jù)，準備好行李，按時乘車；⑤到達北京，乘坐出租車或者公共交通車輛去往酒店住宿；⑥帶好門票，按時到頤和園游玩。其他方案？？算法就是在解決特定問題時，采取的確定的、有限的步驟。解決同一問題的算法可能有很多種算法的特征分析解決以下三個問題的算法，歸納算法的特征。①判斷拋物線與軸是否有交點。②已知函數(shù)，要求輸入的一個值，就輸出函數(shù)的值。③設計一個算法，要求輸入之后，輸出相應的絕對值。算法的特征判斷拋物線與軸是否有交點。①計算△；②如果△大于等于0，執(zhí)行步驟③，否則執(zhí)行步驟④；③輸出有交點，結(jié)束；④輸出無交點，結(jié)束；分析項目①拋物線執(zhí)行的步驟個數(shù)4每一步是否明確可執(zhí)行是是否有輸入無是否有輸出有算法的特征分析項目①拋物線②分段函數(shù)③絕對值執(zhí)行的步驟個數(shù)454每一步是否明確可執(zhí)行是是是是否有輸入無有有是否有輸出有有有算法的特征算法的特征有輸入有輸出有窮性可行性確定性一個算法通常要求有0個或者多個輸入一個算法通常要求有一個或者多個輸出算法必須能在有限個步驟之后終止算法中的每一個步驟都是可以執(zhí)行的算法中的每一個步驟都具有確定的含義

在計算機領域，算法作為一個精心設計的運算序列，描述了計算機如何將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的過程。算法一般具有如下特征：算法的特征

算法已經(jīng)廣泛應用于各領域中，不只是解決數(shù)學問題。例如，如何在圖書管理系統(tǒng)中查找需要的書籍？解決該問題的過程也是算法嗎？符合算法的五個特征嗎？算法的描述方法

小明在回家的路上，在路口遇到了一個紅綠燈。小明發(fā)現(xiàn)該紅綠燈上配有一個倒計時器，倒計時10秒之后紅燈變成了綠燈，如何將“倒計時10秒”的算法描述出來？自然語言算法的描述方法——自然語言倒計時10秒？①將計數(shù)器t（剩余秒數(shù)）設為10；②如果t大于等于1，執(zhí)行步驟③，否則執(zhí)行步驟⑤；③顯示t，并保持顯示1秒，然后清除顯示；④將t的值減1，跳轉(zhuǎn)至步驟②；⑤倒計時結(jié)束。自然語言易于理解歧義算法的描述方法——流程圖

流程圖是用圖形表示算法的一種常用工具。用流程圖描述的算法直觀易讀，問題解決的步驟清晰簡潔，算法結(jié)構(gòu)表達明確。開始/結(jié)束框輸入/輸出框處理框判斷框流程線算法的描述方法——流程圖輸入/輸出框流程圖符號名稱功能開始/結(jié)束框表示算法的開始或結(jié)束輸入/輸出框表示輸入或者輸出數(shù)據(jù)處理框框中指出要處理的內(nèi)容，有一個入口一個出口判斷框用于表示條件判斷以及產(chǎn)生分支的情況，有四個頂點，通常上面的頂點表示入口流程線用于控制流程方向繪制流程圖

操作時，我們可以在紙上手工繪制流程圖，也可以使用工具軟件或者到特定的網(wǎng)站進行繪制。文稿處理軟件流程圖繪制軟件在線繪制流程圖網(wǎng)站算法的描述方法——流程圖倒計時10秒？①將計數(shù)器t（剩余秒數(shù)）設為10；②如果t大于等于1，執(zhí)行步驟③，否則執(zhí)行步驟⑤；③顯示t，并保持顯示1秒，然后清除顯示；④將t的值減1，跳轉(zhuǎn)至步驟②；⑤倒計時結(jié)束。開始t←10t≥1顯示t保持顯示1秒清除顯示t←t-1結(jié)束TrueFalse結(jié)構(gòu)清晰，沒有歧義三種基本結(jié)構(gòu)開始t←10t≥1顯示t保持顯示10秒清除顯示t←t-1結(jié)束TrueFalse循環(huán)結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)三種基本結(jié)構(gòu)S1C......SnS2S1TrueFalse順序結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)CS1循環(huán)結(jié)構(gòu)TrueFalse算法的描述方法——偽代碼倒計時10秒？t←15;whilet≥1outputt;sleep1s;clear;

t←t-1;endwhile;規(guī)避了程序設計語言嚴格的書寫格式，無歧義，結(jié)構(gòu)性強。不太適合完全沒有程序設計基礎的初學者算法的描述方法自然語言流程圖自然語言就是使用日常所用的語言描述算法的步驟優(yōu)點：使用簡單，易于理解缺點：容易產(chǎn)生歧義流程圖是用圖像表示算法的一種常用工具優(yōu)點：步驟清晰簡潔，算法結(jié)構(gòu)表達明確，適合初學者使用缺點：繪制過程繁瑣，對于復雜的問題結(jié)構(gòu)過于復雜，不易理解偽代碼是采用一種類似程序設計語言的代碼來描述算法優(yōu)點：回避了程序設計語言嚴格的書寫格式，敘述準確，無歧義，結(jié)構(gòu)性強缺點：需要具備一定的程序設計語言基礎，不利于初學者使用算法的描述方法偽代碼算法效率已知有10個一模一樣的零件，其中9個零件的質(zhì)量相同，只有一個質(zhì)量略輕，不符合規(guī)格要求?，F(xiàn)在有一臺天平，請設計算法找出該零件。一一比較？次數(shù)：1-5次其他方法？二分法：2-3次10000個零件？一一比較：1-5000次二分法：5-13次效率更高

在實際解決問題時，應綜合考慮問題類型、問題規(guī)模、適用范圍等因素，選擇合適的算法小結(jié)一個算法通常要求有0個或者多個輸入一個算法通常要求有一個或者多個輸出算法必須能在有限個步驟之后終止算法中的每一個步驟都是可以執(zhí)行的算法中的每一個步驟都具